Miócitos

Miócitos são multinucleares Células musculares. Eles formam os músculos esqueléticos. Além da contração, o metabolismo energético também faz parte de seu leque de tarefas.

O que são miócitos

Os miócitos são células musculares fusiformes. A miosina é uma proteína que desempenha um papel importante em sua anatomia e função. Antoni van Leeuwenhoek descreveu as células musculares pela primeira vez no século XVII. Toda a musculatura do esqueleto é composta por essas unidades celulares básicas. As células musculares também são chamadas de fibras musculares. Os músculos lisos dos órgãos não são constituídos por miócitos. As células musculares consistem em mioblastos fundidos e, portanto, têm uma estrutura multinuclear, o que torna o termo célula muscular enganoso.

Na verdade, uma célula muscular contém várias células e núcleos celulares. No entanto, as células individuais do composto celular não podem mais ser diferenciadas como tal na fibra muscular, mas formam um sincício amplamente ramificado. Diferentes tipos de fibras são diferenciados na musculatura esquelética e agrupados sob o termo genérico de miócitos. As fibras mais importantes são as fibras S e as fibras F. As fibras S se contraem mais lentamente do que as fibras F. Ao contrário das fibras F, elas se cansam lentamente e são projetadas para contrações contínuas.

Anatomia e estrutura

Extensões da membrana celular transformam-se em dobras em forma de tubo na fibra muscular e formam um sistema de túbulos transversais. Dessa forma, os potenciais de ação na membrana celular também atingem as camadas celulares mais profundas das fibras musculares. Nas profundezas das fibras musculares, existe um segundo sistema de cavidades que consiste em protuberâncias do retículo endoplasmático. Os íons de cálcio são armazenados neste sistema de túbulos longitudinais. Ao lado, as câmaras de Ca2 + encontram uma dobra no sistema tubular, de modo que as membranas individuais ficam contra a membrana celular dobrada.

Os receptores nessas membranas podem se comunicar diretamente uns com os outros. Cada fibra muscular se junta ao tecido nervoso associado para formar uma unidade motora, cujo neurônio motor fica na placa motora. O citoplasma das fibras contém mitocôndrias, algumas das quais contêm pigmentos armazenadores de oxigênio, glicogênio e enzimas especializadas para o metabolismo energético dos músculos. Existem também várias centenas de miofibrilas em uma fibra muscular. Essas miofibrilas são um sistema de leque que corresponde às unidades contráteis do músculo. Uma camada de tecido conjuntivo conecta as fibras musculares a um tendão e pode combinar vários músculos em uma caixa.

Função e tarefas

Os miócitos desempenham um papel no metabolismo energético e nas habilidades motoras em geral. As habilidades motoras são garantidas pela capacidade de contração dos miócitos. As fibras musculares retêm essa capacidade de contração por meio da capacidade de comunicação de suas duas proteínas, a actina e a miosina. Uma fibra muscular esquelética pode usar essas duas proteínas para reduzir seu comprimento em uma contração concêntrica. Ele também pode manter o comprimento versus resistência, conhecido como contração isométrica. Finalmente, ela pode reagir com resistência a uma extensão. Este princípio também é conhecido como contração excêntrica.

A capacidade de contrair resulta da capacidade da miosina de se ligar à actina. A proteína tropomiosina impede que os músculos se liguem quando estão em repouso. Mas quando ocorre um potencial de ação, íons de cálcio são liberados, o que evita que a tropomiosina bloqueie os locais de ligação. A contração é desencadeada com base no deslizamento do filamento. Um único potencial de ação apenas provoca uma contração muscular esquelética. Para conseguir um encurtamento forte ou duradouro da fibra muscular, os potenciais de ação chegam em rápida sucessão. As contrações individuais são gradualmente sobrepostas e somam-se a uma contração.

A força muscular nas fibras é regulada, entre outras coisas, pelas diferentes frequências de pulso dos neurônios motores. O metabolismo energético dos músculos é relevante para a realização do trabalho muscular descrito. O ATP, fornecedor de energia, é armazenado em todas as células do corpo. O fornecimento de energia ocorre com o consumo de oxigênio ou sem oxigênio. Com o consumo de oxigênio, o ATP se decompõe e um novo ATP é produzido nos músculos com a ajuda de fosfatos de creatina.

Uma forma mais rápida de fornecimento de energia é a forma sem oxigênio, que ocorre com o consumo de glicose. Uma vez que a glicose não é completamente quebrada durante esse processo, o rendimento energético desse processo é, entretanto, apenas baixo. Duas moléculas de ATP são criadas a partir de uma molécula de glicose. Se o mesmo processo ocorrer com a ajuda de oxigênio, um total de 38 moléculas de ATP são criadas a partir de uma molécula de açúcar. As gorduras também podem ser usadas neste contexto.

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Doenças

Várias doenças afetam os miócitos. Distúrbios do metabolismo energético podem, por exemplo, restringir as habilidades motoras das fibras musculares. Na doença mitocondrial, por exemplo, existe uma deficiência de ATP, que pode desencadear uma doença multiorgânica. As doenças mitocondriais podem ter diferentes causas. Por exemplo, a inflamação pode danificar as mitocôndrias. Estresse físico e mental, desnutrição ou trauma tóxico também podem colocar em risco o fornecimento de ATP. O resultado é um metabolismo energético perturbado.

Além desses distúrbios do metabolismo energético, as doenças do sistema nervoso também podem dificultar o trabalho dos miócitos. Se, por exemplo, a transmissão do sinal for perturbada devido a danos no tecido nervoso central ou periférico, isso pode levar à paralisia. Certos músculos só podem ser movidos ataticamente ou não podem ser movidos, porque os sinais não chegam mais em sucessão direta nas unidades motoras somente quando a velocidade de condução é reduzida e, portanto, eles não podem mais se sobrepor e serem somados. Os tremores musculares também podem ocorrer como parte desse fenômeno.

As fibras musculares também podem ser afetadas pelas próprias doenças. A doença hereditária de Naxos, por exemplo, envolve extensa perda de miócitos. Um fenômeno mais conhecido é uma fibra muscular rompida. Esse fenômeno se manifesta em uma dor súbita e intensa nos músculos. Os músculos afetados têm mobilidade limitada e ocorre inchaço. As inflamações das fibras musculares causadas por infecções ou distúrbios imunológicos são igualmente comuns. Isso deve ser diferenciado do endurecimento muscular, que geralmente ocorre após estresse de longo prazo devido a uma alteração no metabolismo muscular, mas em casos raros também pode estar relacionado à inflamação muscular.